积累“找”的经验 提升“找”的能力
2015-09-10吴文娟
吴文娟
有人说“问题是数学的核心,规律是数学的灵魂”。让学生在给定的事物中探求隐藏的规律或变化趋势,可以培养学生观察、分析、综合、归纳和推理等思维能力。还有人说,教学和训练是培养学生发现规律能力的两个重要途径。苏教版数学教材第二学段各册“找规律”单元为培养学生发现规律的能力提供了很好的载体。苏教版数学教材主编王林先生也曾说:找规律单元的重点在“找”上,而不是规律的应用。那在课堂教学中,如何让学生经历“找”规律的过程,不断积累“找”的经验,提升“找”的能力呢?本文笔者就以“搭配的规律”一课的教学为例进行了探索。
一、落实有序思考,初获“找”的门道
师:同学们早餐都喜欢吃些什么?(学生自由交流)如果给你提供汉堡、馒头、蛋糕3种点心,牛奶、豆浆2种饮料,选1种饮料再配1种点心做早餐,你准备怎样搭配?(学生自由回答)
师:看来我们有多种不同的搭配,那一共有多少种不同的搭配呢?猜一猜。
绝大多数学生猜6种。
1.合作验证:是不是6种呢?每个小组拿出老师给你们准备的点心、饮料图片摆一摆,验证一下。
2.汇报交流:学生边汇报搭配的过程,边演示。(先汇报无序搭配的,再汇报有序的)
师提问:他摆得有序吗?是按怎样的顺序摆的?有遗漏吗?
生:他是先依次选点心,再分别配饮料。
师:还可以按怎样的顺序来搭配呢?
学生上台演示另一种顺序的搭配过程。
3.小结:有序搭配,才能做到不遗漏,又不重复。具体怎么做呢?
生:先从点心中选一样,再依次配饮料;或先从饮料中选一种,再依次配点心。
【反思】数学教育的主要任务之一就是培养和发展学生的数学思维能力,而有序思考是良好思维品质的重要标志,也是学生解决许多复杂问题的重要方法。解决搭配问题有两种方法:一一列举或计算,而计算的算理正是建立在有序列举基础上的,学会有序列举也就初步找到了规律。请学生用图片摆一摆,部分学生会“无序”地随意摆,但也有部分学生由于以前积累的“有序”思考的经验会有序地摆出,教师顺势请学生比较“有序”和“无序”两种方法,并观察是否遗漏、是否重复,将学生目光聚焦到“有序”思考。但说“有序”易,做到“有序”难,教师在提问中将“有序”具体化为“是按怎样的顺序摆的?”这个问题将“有序”变得可操作,也让学生体会到“有序”并不空洞,而是确有“门道”的。而在下面的教学中,教师还会再次让学生感受“有序”的思考方法。
二、经历探究过程,优化“找”的途径
请学生收起图片,提问:如果老师没有给你准备实物图片,你会用写写、画画等更简单的方法表示各种不同的搭配吗?试一试。
1.学生独立尝试,教师巡视。
2.交流评价。
(1)教师呈现生1的作业:文字表示
汉堡—牛奶、汉堡—豆浆、馒头—牛奶、馒头—豆浆、蛋糕—牛奶、蛋糕—豆浆
师:他是按怎样的顺序表示的呢?
生:他是先选汉堡,分别配两种饮料,再选馒头,分别配两种饮料,最后选蛋糕,分别配两种饮料。
(2)教师呈现生2的作业:符号表示
A1、A2、B1、B2、C1、C2
师:这里的A,B,C,1,2分别表示什么?你们看得懂吗?
生2补充说明:A,B,C分别表示的是三种点心。1,2表示两种饮料。
师:还有用符号或字母表示的吗?
师:比较两种表示,有什么共同之处呢?你喜欢哪种表示?
生:他们的表示都很有序,都是先选点心再配饮料。但文字写比较麻烦,符号更简洁些。
(3)教师呈现生3的作业:连线表示
汉堡 馒头 蛋糕
牛奶 豆浆
师:你们看得懂吗?这里的每条线表示什么?
生:每条线表示一种搭配方法。
教师随意指几条,请学生说说是谁和谁搭配的。
师:这些线是随便连的吗?我们来采访一下作者。
生:我先将汉堡和下面的牛奶、豆浆连,有2种搭配,再将馒头和下面的牛奶、豆浆连,也有2种搭配,最后将蛋糕和下面的牛奶、豆浆连,也有2种搭配,共6种。
师:原来连线也可以解决这个问题,但连线也一定要有序地连。
师:还可怎样连,也很有序?
生:(边指边说)牛奶依次连上面的三种点心,有3种搭配,再将豆浆依次连上面的三种点心,也有3种搭配。
(4)教师呈现生4的作业:符号连线表示
师:能看懂吗?谁来评价一下。
生:他的方法其实和前一位同学一样,但他用图形表示点心和饮料,更加简便。
3.比较优化
师:我们展示了这么多种方法,你最喜欢用哪种方法来表示?为什么?
生:我最喜欢最后符号连线法。它又简便又清楚。
师:复杂的问题往往可以用简洁的图形表示,“数形结合”是解决问题的重要策略。
【反思】有序操作使学生初步有了“找”的门道,知道该怎样做。但每次找规律不可能都经历摆的过程,而是要让学生的方法逐步由直观向抽象提升,而这个提升的过程,不是由教师直接出示书上的抽象图,而是要让学生充分经历尝试探究、交流分享、比较优化后,形成个体独特的体验,从而找到属于自己的“找”的路径。由于每个学生思维层次的不同,个性化的思考结果为全班交流、讨论、比较提供了很好的素材。展示环节,教师有意识地将学生的作品按思维层次的不同逐一出示,有助于学生看到方法“进化”的过程,明白自己的方法在一系列方法中的位置,使学生的思维能力也随着作品层次的提高而逐步提升。伴随每次展示的讨论、思考、交流使个体的体验相互补充、相互借鉴、相互促进,智慧与智慧碰撞、情感与情感交流、认识与能力提升。最后教师的概括总结给学生点明了一条提升“找规律”能力的途径——数形结合。
三、突出意义理解,抽象“找”的本质
1.算式表示:根据前面的思考,你能用算式表示搭配的总数吗?(3×2=6或2×3=6)
师:你怎么理解算式?
生:第一种点心配两种饮料,有两种方法;第二种点心配饮料也有两种方法;第三种点心配饮料也有两种方法,就是3个2种。
生:还可以这样理解,第一种饮料配三种点心,就是三种方法,第二种饮料配点心也有三种方法,就是2个3种。
2.如果给你3种饮料,现在有多少种搭配方式?想象一下可以怎样连线?怎样列式呢?
生:多了一种饮料,第三种饮料配三种点心也有三种方法,现在是3个3种,就是3×3=9。
3.如果再增加一种点心,有多少种搭配方式?有几个几种?
生:新增的这种点心和三种饮料搭配,可以有3种方法,因此就有4个3种,4×3=12。
4.如果有10种点心、8种饮料,又有多少种不同的搭配呢?(学生有的在连线,有的思考后直接列式。)
生:第一种点心分别与8种饮料配,有8种方法;第二种点心分别与8种饮料配也有8种方法;第三种点心分别与8种饮料配也有8种方法……
有学生抢说:不要说了,就这样有10个8种,所以是10×8=80。
师:有连线连完的吗?为什么不连了?
生:线太多,太麻烦了。
生:只要连第一种点心就好了。
5.出示表格:
点心种数 饮料种数 搭配总方法数
3 2 6
3 3 9
4 3 12
10 8 80
师:现在你能发现隐藏在搭配中的规律究竟是什么了吗?
生:点心种数×饮料种数=搭配总方法数。
生:一种事物的数量×另一种事物的数量=搭配总方法数。
师:你们觉得哪种概括得更好呢?
生:第二种好,生活中还有其他的搭配情况呢。不光是点心和饮料。
师:这就是两种事物搭配的规律。生活中还有哪些搭配现象呢?
生:生活中还有穿衣服和裤子搭配、吃水果和饮料搭配……
【反思】规律本质上属于“构建数学模型”的领域,在小学阶段结论的获得很难通过严格的证明得到,往往是通过不完全归纳获得的,而从半直观、半抽象的图形表示到抽象概括成算式,则更有利于学生在不完全归纳中发现一般性的规律。告知学生怎样列式很简单,就是将一类事物的种数乘另一类事物的种数,但如果不加强对乘法意义的理解,那规律就只是一种死的结果而已。教学中教师设计了增加一种点心,再增加一种饮料的情况,导致搭配总数发生变化,使学生很好地进行方法迁移,借助前面的思考很快想出“几个几”,最后教师一下子将点心和饮料增至10种和8种,两个数据同时变化,且变得比较大,部分学生重新回归画图的策略,但有前面“几个几”的反复理解,大部分学生画了一种点心的搭配就找到了“几个几”。这就显示出算理理解的强大作用。在教学中教师注重算式意义的理解,是希望学生在不断的理解中自觉抽象,在运用中又不断深入理解。
四、适时拓展延伸,提升“找”的价值
在完成穿衣问题、路线问题等基本练习后,教师出示了这样一题:如果有三种点心、两种饮料、三种水果,选一种点心、一种饮料、一种水果搭配成早餐,一共有多少种不同的搭配?
1.猜一猜,一共有多少种?怎么列式?
生:3×2×3=18(种)。
2.为什么这样列式?说说你的想法。
生:先将点心和饮料搭配,3×2=6(种),再将得到的6种分别与三种水果搭配,6×3=18(种)。
师:你由前面已解决的两种事物的搭配种数,再继续进行搭配,这种方法迁移是非常有价值的思考。
3.由此我们想到当三种事物进行搭配时,你发现了什么样的规律?
生:第一种事物的数量×第二种事物的数量×第三种事物的数量=搭配的总方法数。
4.由两种事物的搭配规律,我们推出三种事物的搭配规律,如果是四种、五种、六种……你能找出它们搭配的规律吗?课后请继续思考。
【反思】规律的获得使学生享受到成功的快乐,数学能力得到全面提升,解决问题变得轻而易举。但如果只是停留于此,规律的深刻价值还未得到体现,思维的层次还在浅表,数学经验的获得还不够丰富。基于此,教师又设计问题让学生进一步思考三种物体的搭配,但只是在例题的基础上增加一步。这样,学生能借助前面的经验由此及彼,将思维的重点放在规律的拓展上。当学生通过猜测、逻辑推理形成这类规律的完整认识后,他的经验也得到了螺旋式上升和发展,而这次课所研究的规律价值也得到了提升,就会更进一步激起学生探究的欲望。但规律价值的拓展不是无边界的,一定是处于学生思维的最近发展区,否则,只会让学生苦不堪言。
(江苏省宜兴市第二实验小学 214206)